Question

【题目】如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长40cm．B管上方与大气相通，大气压强cmHg，初始时两管水银面相平，若A管不动，为使A管内水银面上升2cm，则A管内气体压强为____cmHg，B管向上缓慢移动的高度为____cm．

Answer 1

【答案】 80 8

【解析】初始A中压强等于大气压p0=76cmHg，末状态由于水银面上升2cm，故气柱缩短2cm，因为缓慢移动，故温度不变，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律可知：气体积变小，气体压强增大，大于外界大气压p0，故末状态平衡时右侧水银面高于左侧水银面，故需要将B管竖直向上缓慢移动．设B管被提升H高度后，B管液面比A高h2，有：A管内气柱长为L1-h1=40cm-2cm=38cm；A管气柱遵循玻意耳定律，有：p0L1=（p0+h2）（L1-h），代入数据：76×40=（76+h2）（40-2），解得：h2=4cm，即A管内气体压强为76+4=80cmHg；B管提升的高度：H=2h1+h2=2×2+4=8cm